熒光法溶解氧傳感器系統結構包括以下三部分：熒光膜模塊、光路模塊、電路模塊。

 

整個傳感器的工作過程為：一束特定波長的激發光源以方波調制的形式發出光線照射在氧敏感膜上，光化學傳感膜中的熒光物質受到激發而發出相應特定波長的熒光，由于氧敏感膜與被測水樣相接觸，水中的溶解氧將對熒光產生淬滅作用，熒光壽命被縮短，熒光強度被降低，經淬滅后的熒光透過光學系統中的濾光片傳送到光電探測裝置，熒光信號經過光電轉換，光電信號經過放大濾波后進入相位差檢測模塊，從而得到熒光相對于激發光的滯后相位對應的電壓值，利用該滯后相位電壓值與熒光壽命成正切關系得到定標曲線，從而得到溶解氧濃度的信息。

 

熒光猝滅法可以克服傳統方法的檢測步驟復雜、消耗氧氣、維護成本高、無法實現在線監測等缺點。抗干擾能力強，穩定性好，具有復雜情況下在線測量能力，沒有試劑污染等特點。具有以下幾點優勢：

?無需標定。因為是熒光法設計。所以不需要進行標定，這樣就大大減少了儀器使用中的維護工作量。

?測量結果穩定。采用熒光法測量溶解氧因為測量過程中不會消耗任何物質，也不會消耗水中的溶解氧，所以這種測量方法測量結果更加穩定。

?  減少清洗頻率。傳統膜法需要經常清洗，否則會嚴重影響氧氣的透過，從而影響測量，熒光法對探頭的清潔要求不高，定期擦拭熒光帽即可。

?  維護量低。因為熒光法不需要標定、不需要頻繁校準、不需要更換膜（RO膜）、不需要頻繁清洗，所以其安裝使用后的維護量非常少。

?  無干擾。pH的變化、污水中含有的化學物質、H2S、重金屬等不會對測量造成干擾，另外本身也會有氧化性，可能被普通溶解氧電極當作氧氣進行測量；電解液的二氧化碳會對測量造成影響， 主要是改變了電解液的電導率，而LDO沒有電解液，所以不會受到二氧化碳的影響。

?  響應時間快。熒光法溶解氧在與水接觸的同時即可響應，其時間非常短。

?  無需極化時間。因為不使用電極，所以不存在極化的問題。